(5)在負(fù)偏壓的作用下，漏電流通路因此形成，漏電流由電池片→EVA→玻璃表面→邊框→支架，最終流向大地。

負(fù)偏壓作用下漏電流路徑【2】

(6)在漏電流的作用下，帶正電的載流子穿過(guò)玻璃，通過(guò)邊框流向地面，使得負(fù)電荷在電池片表面堆積，吸引光電載流子(空穴)流向N型硅的表面聚集起來(lái)，而不是像正常狀態(tài)下一樣流向正極(P極)。這種表面極化現(xiàn)象而引起的輸出功率衰減就是PID效應(yīng)。

3、如何抑制PID效應(yīng)的發(fā)生?

了解到PID效應(yīng)對(duì)光伏電站發(fā)電量的巨大影響，抑制PID效應(yīng)更加刻不容緩。根據(jù)對(duì)PID效應(yīng)的分析可以得出兩種處理方案，一種是從組件側(cè)考慮，另一種是從逆變器側(cè)考慮，具體方案如下：

1)從組件側(cè)考慮：

(1)采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成;

(2)采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封裝材料。

特點(diǎn)：從材料上抑制PID效應(yīng)，安全、可靠，但非Na、Ca玻璃的成本高昂。另外新材料的穩(wěn)定性問(wèn)題也是未知數(shù)，目前無(wú)法推廣應(yīng)用。

2)從逆變器側(cè)考慮：

采用組件負(fù)極接地的方式，防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成。

負(fù)偏壓和正偏壓下組件PID效應(yīng)對(duì)比

特點(diǎn)：處置方案簡(jiǎn)便、成本低、效果顯著，但負(fù)極直接接地會(huì)造成安全隱患，威脅電站的正常運(yùn)行和運(yùn)維安全。逆變器負(fù)極接地后，若發(fā)生組件正極接地故障則會(huì)造成電池板短路，而運(yùn)維人員如若接觸到正極則會(huì)發(fā)生電擊危險(xiǎn)，所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測(cè)及分?jǐn)啾Ｗo(hù)系統(tǒng)，方可在抑制PID效應(yīng)的同時(shí)保障電站設(shè)備的運(yùn)行安全。

作為行業(yè)領(lǐng)軍的逆變器設(shè)備研發(fā)、制造企業(yè)，特變電工不斷突破自我，創(chuàng)新求變，通過(guò)對(duì)PID效應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究和積累，研發(fā)出一套能夠可靠抑制PID效應(yīng)的解決方案，它既能夠保障負(fù)極接地的可靠性，又能使逆變器具備完善的保護(hù)功能，被稱(chēng)為防PID效應(yīng)套件。

防PID效應(yīng)套件簡(jiǎn)介

防PID效應(yīng)套件是由絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和接地保護(hù)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，工作原理如下：

絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：假設(shè)電池板PV+對(duì)大地的絕緣阻抗為Rx(因負(fù)極接地，故無(wú)需監(jiān)測(cè)PV-對(duì)地阻抗)。首先為PV+并聯(lián)已知電阻R1，其次測(cè)量并聯(lián)后PV+對(duì)大地電壓，最后計(jì)算出Rx值。一旦Rx低于閾值時(shí)，逆變器立刻報(bào)警停機(jī)，防止絕緣阻抗過(guò)低造成的短路風(fēng)險(xiǎn)。

絕緣監(jiān)測(cè)的原理

接地保護(hù)系統(tǒng)：GFDI(PV Ground-Fault Detector Interrupter)設(shè)備由分?jǐn)嗥骷?高精度傳感器組成，分?jǐn)嗥骷?fù)責(zé)在故障電流出現(xiàn)時(shí)，分?jǐn)嘭?fù)極接地電路;傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)負(fù)極接地電路中的異常電流。當(dāng)檢測(cè)到負(fù)極接地電路中有異常電流通過(guò)時(shí)，分?jǐn)嗥骷矔r(shí)切斷負(fù)極接地電路，切斷漏電流通路，保護(hù)運(yùn)維人員安全。

4、結(jié)論

PID效應(yīng)作為光伏電站發(fā)電量的可怕殺手，發(fā)生的根本原因是與環(huán)境因素和組件封裝材料有關(guān)。相信未來(lái)組件廠(chǎng)商定能夠找到一種更加可靠的材料，從根源上阻斷PID效應(yīng)的發(fā)生。但是在當(dāng)下，負(fù)極接地?zé)o疑是最可靠的抑制PID效應(yīng)的方法。